摘要:电气工程自动化是我国如今发展较为快速的科学技术,而在此之中,PLC技术又是在电气工程自动化控制中应用最广的一种技术。将这种新技术与传统的技术相结合,在传统技术的基础上向前发展。电气工程自动化的发展也从一定程度上提高了我国的经济实力。因此,文章将简单地介绍PLC技术,并从其在电气工程自动化的应用和在自动化控制中的应用方面进行分析。
关键词:PLC技术;电气自动化;控制应用
1导言
现代计算机通信技术和网络技术相结合,促进了信息技术的飞速发展,现代计算机控制技术在工业生产中的应用也不断得到深化和发展,使用PLC控制技术来进行电气设备自动化控制已经是大势所趋,成为工业自动化发展中的前沿技术。
2PLC技术概述与必要性介绍
2.1PLC技术概述
PLC是一种可以编程的存储器。它用在内部储存程序时,执行定时,计数,运算等等自动化指令,所以它被广泛的用在电气工程自动化的控制当中。由于我国科学技术不断的发展,加上我国对于电气工程行业的重视,自动化的技术不断地得到优化更新,而PLC技术如今在该行业中已经是一个较为重要的技术之一。PLC是将传统的技术与现在的微机技术相结合的产物。它在避免了以往技术的可靠性低等特点的基础上,充分的吸收利用了微机处理器的优点。它是通过一些较为简单基础的继电器梯形图进行编辑程序的,并不需要专业的编程语言,所以应用的范围非常的广泛。
PLC技术早在上个世纪的美国就已经出现了,一直发展到目前为止,该项技术已越来越成熟起来。刚开始研究出来的PLC技术是没有现在这么多功能的,它最基础的技术就是进行顺序控制。一直到了上个世纪的80年代,该项技术的功能范围才开始慢慢地得到扩展。到目前为止,这种技术的控制范围在不断地增大。
2.2PLC技术运用到电气工程自动化控制中的必要性
如今,由于计算机的快速发展,它不断地渗透到了各行各业的生产中甚至人们的生活当中。所以电气工程自动化控制也必须跟上时代的潮流并且将该技术运用到自己的研究开发中。将该技术融入,使得自动化控制朝着信息化的方向发展。将两者结合起来的原因是由于希望可以将电气设备的较大的存储量与计算机较快的速度结合起来,将两者的优势都展现出来。这样就可以使得自动化控制能够满足不同的需求,并且展现出其速度快,范围广,智能化,集成化的特点。
3PLC技术在电气工程自动化控制中的应用
3.1在顺序控制中的应用
在PLC技术的应用领域中,大多数企业将PLC技术作为顺序控制器来使用。例如在火力发电厂中,应用PLC技术来进行炉渣和飞灰的清理工作。在清理的过程中主要将PLC作为顺序控制器来应用。在这种情况下,如果自动化控制器不能充分的发挥自身的使用效能,就会使生产效率降低,阻碍企业经济利润的提高。因此,要确保PLC技术作为顺序控制器的应用效能充分发挥,就应该科学合理的对自动化控制系统进行整合与优化,使PLC技术的顺序控制效能充分发挥出来。通常情况下自动化控制系统分为三个主要部分:现场传感、远程控制以及主站层。这三个组成部分缺一不可,是PLC技术发挥顺序控制效能的保障。
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3.2在开关量控制中的应用
PLC技术在电气工程自动化控制中发挥作用,主要是由于PLC能够以编程存储器的方式对虚拟继电器的运行产生影响。通常情况下,在继电器控制通断时,控制的反应时间比较长,因此难以达到有效控制短路保护期的效果。PLC的运行缺点在不断地使用过程中被逐渐显露出来,因此亟需采取相应的措施来弥补和修正PLC技术的缺点。应用自动切换系统与PLC技术相结合,能够显著的提升系统反应速度,使系统的运行效率得到极大的提升。这个应用过程就是PLC技术在开关量控制中发挥作用的过程。
3.3PLC在制丝工艺设备自动化控制中的应用
(1)开关量逻辑控制功能的使用:开关量逻辑控制功能是PLC的最基本的功能,PLC拥有强大的逻辑运算能力,它提供了与、或、非等各种逻辑指令,可实现继电器触点的串联、并联和串并联等各种连接的开关控制,取代传统的继电器控制系统,可实现在制丝管控系统中所有光电开关、接近开关等的信号采集、电磁阀输出等逻辑控制。为了对程序的修改和维护带来方便,制丝管控系统段控PLC程序中对于直接接入输入输出模块中的检测元件信号或输出信号进行数据处理,即在DB块(数据块)中建立中间变量,将硬件输入输出测点直接转换成DB块中的位,实现了硬件输入输出点与DB数据块中的位的一一对应关系,并对程序进行了明晰的标注及说明,增加了程序的可读性及维护的便利性,对于程序的修改和维护带了方便。通过开关量逻辑控制功能的使用实现了所有所控设备按要求进行逻辑控制的功能。
(2)步进控制:步进控制,就是在多工步控制中,按照一定顺序分步动作,只有前一道工序完成后,才能进行下一道工序操作的控制,以取代由硬件构成的步进控制,目前PLC中大量采用的语句表或梯形图变成语言能非常直观的反映出这种步进控制。制丝管控系统中,在电机自身逻辑控制,电机前后启动顺序控制等方面应用较多,每台电机逻辑控制由标准化逻辑控制功能块(FC)完成,不仅能提高系统的兼容性和可移植性,更可以保证系统的稳定可靠运行,提高开发调试效率降低维护成本。
(3)模拟量控制:PLC提供了各种智能模拟量输入输出模块,可采集电压、电流、电阻等信号,通过A/D转换后送CPU处理,而CPU处理的数字结果,经D/A转换成模拟量去控制被控设备,例如制丝管控系统中常使用4~20mA(毫安)模拟量输入信号去采集温度传感器信号,电阻模拟量输入模块采集主机设备风门角执行器开度信号,4~20mA(毫安)模拟量输出模块控制主机设备风门角执行器开度大小等,对模拟量输入信号采用标准功能块(FC)程序进行处理,转变成PLC可以处理的数字信号,对模拟量输出信号采用同样的处理方式,转换成执行机构可以执行的模拟量信号。
(4)定时控制及计数控制:PLC提供可若干个定时器和若干个计数器或高速计数器。定时器的时间可以由用户在编写程序时设定,在制丝管控系统中,定量管延时时间控制、布料车布料带换向时间控制,部分主机或者管路状态(如清洗、喷吹、回收、清洗),时间方波及脉冲产生方面有较多应用。而计数器在电子秤延时时间计算(主要指堆栈)、贮柜存料时间计算及存料量计算等方面有较多应用。
结束语
PLC技术有着其他技术所没有的优点,所以PLC技术在我国以较快的速度发展着。正确的看待PLC技术,不断对其优化与完善,使得其价值得到充分的发挥,推动我国的电气工程自动化控制朝着新方向发展,是我国目前在此领域最大的希冀。
参考文献
[1]陈镜波.PLC技术在电气自动化中的应用[J].机电信息,2013,09:106-107.
[2]巫加大.电气设备自动化控制中应用PLC技术的实践分析[J].数字技术与应用,2013,05:4+6.
[3]李凯.探析电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].科技传播,2014,13:169-170.
论文作者:许辉
论文发表刊物:《基层建设》2016年31期
论文发表时间:2017/1/17
标签:技术论文; 自动化控制论文; 电气工程论文; 逻辑论文; 信号论文; 顺序论文; 步进论文; 《基层建设》2016年31期论文;